NASA розробляє датчик для підвищення безпеки пожежників
“`html
Напередодні пікового сезону лісових пожеж вчені проєкту NASA FireSense розробили недорогі теплові датчики. Ці сенсори призначені для встановлення на пожежні бульдозери та попереджатимуть пожежників про небезпечно високий рівень нагрівання від пожежі. Крім того, вони надають дослідникам цінну інформацію про процеси, що відбуваються під кронами дерев під час пожежі.
У квітні дослідники та пожежники зібралися на півдні Алабами, щоб обговорити виклики та досягнення у боротьбі з пожежами, а також продемонструвати новітні технології. Захід став частиною співпраці між NASA та Лісовою комісією Алабами (AFC). Головна мета — підвищити безпеку пожежників та зібрати критично важливі дані про динаміку пожеж.
«Працюючи над створенням технологій для розуміння та реагування на лісові пожежі разом із нашими партнерами, ми усвідомлюємо життєву важливість наземних спостережень. Вони забезпечують контекст для того, що ми бачимо з космосу», — зазначив Ян Броснан, менеджер програми боротьби з лісовими пожежами в Дослідницькому центрі NASA імені Еймса, розташованому в Кремнієвій долині, Каліфорнія.
Щоб переглянути це відео, будь ласка, увімкніть JavaScript та розгляньте можливість оновлення до веб-браузера, який
підтримує HTML5 відео
Лісова комісія Алабами тестує новий тепловий датчик, розроблений у рамках проєкту NASA FireSense, на своєму парку пожежних бульдозерів. Інтеграція датчика розпочалася у вересні 2025 року. Після встановлення фахівцями FireSense оператори AFC керували бульдозером поблизу контрольованого вогнища, на відстані, з якої зазвичай працюють бульдозери під час гасіння пожежі. Теплові датчики спрацювали відповідно до очікувань і з того часу використовуються на реальних пожежах. NASA/Ryan Wade
Бульдозери на лінії вогню
Пожежники по всій країні використовують бульдозери, які в народі називають «пожежними дозерами», на передовій боротьби з вогнем. Вони розчищають рослинність та створюють протипожежні розриви, що уповільнюють або зупиняють поширення стихії. Часто це ставить бульдозери та їхніх операторів безпосередньо поруч із полум’ям.
AFC поступово переходить на модель бульдозерів із закритою кабіною, відомою як «енвірокабіна». Хоча «енвірокабіни» забезпечують вищий рівень безпеки для операторів порівняно з відкритими, закритий простір ускладнює оцінку небезпечного рівня радіаційного тепла від пожежі.
«Проблема не стільки в тому, що може спалити трактор, скільки в тому, що може вивести його з ладу», — зазначив Ітан Барретт, аналітик з пожеж AFC. Висока температура може спричинити коротке замикання або навіть розплавлення електричної проводки, залишаючи оператора в небезпечному середовищі.
Саме тут на допомогу приходить NASA. За словами Броснана, розробка теплових датчиків для AFC стала можливістю створити технологію, яка безпосередньо підвищує безпеку пожежників, одночасно надаючи науковцям цінну інформацію про події на місці пожежі.
«Проблема не стільки в тому, що може спалити трактор, скільки в тому, що може вивести його з ладу».
Ітан Барретт
Аналітик з пожеж AFC
Принцип роботи датчиків
Вимоги AFC до датчика були простими: він мав бути недорогим і легким в експлуатації.
«Ми використовували стандартні, комерційно доступні компоненти для створення цього пристрою», — розповіла Дженніфер Фаулер, менеджер з наукової інтеграції програми боротьби з лісовими пожежами в Дослідницькому центрі NASA імені Ленглі в Гемптоні, штат Вірджинія. «Наприклад, термопара, яка встановлена у вікні для вимірювання температури, — це та сама модель, що використовується в духовках або печах».
Ця термопара підключена до простого світлодіодного індикатора на панелі приладів, який розташований безпосередньо в полі зору оператора. Коли термопара фіксує небезпечну температуру, світлодіод починає блимати. Вся система живиться від звичайних батарейок типу АА.
«Під час встановлення другого датчика ми зрозуміли, що нам потрібна додаткова деталь, тому ми просто пішли до місцевого будівельного магазину, щоб її придбати», — розповів Райан Вейд, науковий співробітник Університету Алабами в Хантсвіллі та проєкту NASA FireSense. «Експертиза NASA в цьому випадку полягає не в новизні самого приладу, а в тому, як швидко вирішити проблему та інтегрувати цю технологію в їхню існуючу систему».
Фаулер встановила перший із цих датчиків у вересні 2025 року, а Вейд — другий у березні 2026 року.
«Від моменту встановлення ми використовували їх під час гасіння лісових пожеж та контрольованих випалювань, і вони показали свою ефективність», — повідомив Барретт. «Вони працюють саме так, як і очікувалося, а оператори відзначають покращення ситуаційної обізнаності. Враховуючи успіх цього пілотного проєкту, ми розглядаємо можливість оснащення всіх бульдозерів нашого парку цими датчиками».
Просування науки про пожежі
Спільна розробка цих теплових датчиків є черговим досягненням у відносинах, які обидві агенції розбудовують понад рік. Минулої весни вчені NASA провели для AFC тренінги з метеорології та вологості ґрунту, а також співпрацювали з наземними командами AFC для тестування аерокосмічних приладів під час активних лісових пожеж.
У майбутньому NASA FireSense та AFC планують інтегрувати Пожежний інфрачервоний спектрометр (FireTIRS). Цей прилад вимірюватиме температуру, швидкість поширення, довжину полум’я, конвекцію вогню та газові викиди.
Фаулер також оцінює анемометри та компактні камери для бульдозерів. Анемометри надають дані про швидкість та напрямок вітру, тоді як компактні камери збирають інформацію про інтенсивність горіння, швидкість поширення, а також тип, обсяг та ступінь споживання пального.
Дані, зібрані цим набором приладів, допоможуть заповнити важливу прогалину у формуванні комплексного розуміння процесів пожежі.
«Саме цей набір даних дозволить нам перейти до наступного покоління моделей пожеж», — зазначила Фаулер. «Він надає нам детальне розуміння, необхідне для створення інструментів, які зможуть завчасно інформувати пожежників про те, як поводитиметься вогонь. Під час лісової пожежі цей додатковий час є вирішальним».
Інформація підготовлена на основі матеріалів: www.nasa.gov